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カメラによる複数種元素動態の同時イメージング河地 有木; 藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 石岡 典子; 松橋 信平; 佐藤 隆博; 渡辺 伸*; 武田 伸一郎*; 高橋 忠幸*; et al.
no journal, ,
必須元素や有害元素等の生物体内動態を非侵襲的かつ経時的にイメージングする手法は生命科学に新たな知見を与え、その研究における多大な貢献があった。代表的手法としては、放射性同位元素をトレーサーとして用い、その濃度分布をイメージングすることで生体内の必須元素や汚染物質の分布を画像化する、PET・SPECTなどがあげられる。しかしこれらの方法で画像化できる測定対象の元素は1もしくは2種類程度に限られるため、複数核種を同時に捉え、競合する元素の同一環境下・同一個体内の生理反応をイメージングすることは不可能である。そこでJAEA・JAXA・群馬大学の三者の共同研究により、複数核種同時イメージングを目的として、高エネルギー分解能CdTe半導体を用いたカメラを試作した。カメラのCdTe素子はピクセルピッチ1.4mmの8
8ピクセルで低ノイズ多チャンネル呼び出しを可能とするASICにバンプ接合されている。これを16個(4個4個)平面に列べ、合計1024ピクセルで有効視野およそ50mm50mmを確保した。
Co放射線源測定時におけるエネルギースペクトルの半値幅は常温環境下でおよそ1%と高いエネルギー分解能を全ピクセルで示した。実証実験として若いタバコ一個体に2種類のトレーサーとして
Tcと
Tlを根から吸収させ同時撮像を行った結果、異なる元素分布の取得に成功し、試作したカメラによる複数元素同時イメージングの可能性が示唆された。
鈴井 伸郎; 藤巻 秀; 中村 進一*; 石岡 典子; 河地 有木; 石井 里美; 松橋 信平
no journal, ,
植物の元素吸収・輸送の制御機構を解明することは、不良土壌耐性作物の創出や適切な施肥法の開発など、実際の農業問題の解決に繋がる重要な研究である。これまでにわれわれは、ポジトロン放出核種及びプラナー型ポジトロンイメージング装置を用いて、炭素や窒素,鉄,亜鉛など植物に必須な元素の動態を画像化することにより、植物が元素を吸収・輸送する制御機構に関する基礎的な知見を得てきた。本発表では、現在の日本において農作物への蓄積の問題が深刻化している有害重金属元素のカドミウムについて、植物体内における動態の解析を行ったので報告する。AVFサイクロトロンを用いて、ポジトロン放出核種である
Cd(半減期6.5時間)を製造した。実験植物として、カドミウム汚染が最も問題視されているイネ、そして土壌からカドミウムを回収する環境修復用植物として期待されるアブラナとソルガムを用いた。Cdトレーサー溶液をそれぞれの植物の根に投与したところ、いずれの植物においてもカドミウムの動態の画像化に成功した。特にイネの場合、根に投与されたCdトレーサーが1時間程度で地上部に達し、葉の基部の節に集積することなどが明らかになった。
飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 渡辺 智; 石岡 典子; 渡邉 茂樹; 松橋 信平; 吉岡 弘樹*; 遠藤 啓吾*
no journal, ,
本研究では、PET及び光イメージングを組合せたマルチモダリティの有用性について検討するために、分子内に、放射性核種(RI)標識部位と蛍光標識部位を有するProbeを作製し、各々の画像を直接比較することで両者から得られる情報の同一性,画像の特徴を明らかにすることを目的とした。RI及び蛍光色素で標識するprobeは、CD20を抗原とする抗体:NuB2を用い、
Cu及び蛍光色素を標識したNuB2をマウスに投与し、24時間後にPET及び蛍光撮像を行った。光イメージングは体表面付近しか検出できないため、PET画像とは異なる画像を得る結果となったが、皮下に移植した腫瘍の評価には有用であると考えられる。マルチモダリティは各々の長所を組合せて利用することを可能とし、有用な情報をもたらすことが期待できる。